본 연구에서는 Euptelea pleiosperma 에탄올 추출물(EPEE)의 항산화능과 항염증 생리활성을 in vitro assay system 및 cell culture model system을 이용하여 분석하였다. 먼저 EPEE의 항산화능을 DPPH radical scavenging activity로 분석한 결과 radical 소거능의 정도가 양성 대조군으로 사용한 ascorbic acid 보다 높은 활성을 보여 매우 강한 항산화능을 보유함을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포주를 이용한 $H_2O_2$ 및 LPS의 유도에 의해 생성된 ROS에 대한 소거능을 분석한 결과에서도 농도의존적인 강한 소거능을 보였다. 뿐만 아니라 대표적인 항산화효소 중 하나로 천연물에 의한 항산화능 활성에 의해 주로 발현이 유도되는 hemeoxygenase 1 (HO-1) 및 그 전사 인자인 nuclear factor-E2-related factor 2 (Nrf2)의 단백질 발현이 EPEE의 처리에 의해 유의적으로 증가됨을 보였으며 이러한 HO-1 및 Nrf2의 발현 변화는 상위신호전달계인 MAPKs 및 PI3K/Akt 에 의해 조절될 가능성을 보였다. 한편 EPEE가 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. 이와 같은 EPEE의 NO 생성 억제 효과는 염증 상위신호전달계인 NF-${kappa}B$ 및 AP-1의 조절을 통해 일어날 가능성을 보였다. 이러한 결과를 통해 EPEE의 높은 항산화능과 항염증 활성을 처음으로 확인하였으며 향후 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
In this study, the anti-oxidative and anti-inflammatory activities of Euptelea pleiosperma ethanol extract (EPEE) were evaluated using in vitro assays and cell culture model systems. EPEE possessed a more potent scavenging activity against 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl than the ascorbic acid used as a positive control. EPEE effectively suppressed lipopolysaccharide (LPS), in addition to hydrogen peroxide induced reactive oxygen species on RAW 264.7 cells. Furthermore, EPEE induced the expression of the anti-oxidative enzyme heme oxygenase 1 (HO-1) and its upstream transcription factor, nuclear factor-E2-related factor 2 (Nrf2), dose and time dependently. The modulation of HO-1 and Nrf2 expression might be regulated by mitogen-activated protein kinases and phosphatidyl inositol 3 kinase/Akt as their upstream signaling pathways. On the other hand, EPEE inhibited LPS induced nitric oxide (NO) formation without cytotoxicity. Suppression of NO formation was the result of the down regulation of inducible NO synthase (iNOS) by EPEE. Suppression of NO and iNOS by EPEE may be modulated by their upstream transcription factor, nuclear factor ${kappa}B$, and AP-1 pathways. Taken together, these results provide important new insights into E. pleiosperma, namely that it possesses anti-oxidative and anti-inflammatory activities, indicating that it could be utilized as a promising material in the field of nutraceuticals.
